郭勝磊
煙臺(tái)萬(wàn)華成達(dá)化學(xué)有限公司 山東煙臺(tái) 264000
首先,管道管件本身的類(lèi)型具有復(fù)雜性,除了直管與彎管等管件類(lèi)型,用于管道連接的相關(guān)配件也具有復(fù)雜性,管道變徑時(shí)的相關(guān)配件、接頭用的配件,為了達(dá)到控制油氣輸送的目的還要用到各種類(lèi)型的閥門(mén),為了減少冷熱交替給管道造成的影響還要用到膨脹節(jié),此外,管路上用于與各種儀器儀表相連接的接頭也類(lèi)型繁多,在管道安裝過(guò)程中還要考慮各種配件的各種材質(zhì),管道安裝過(guò)程中需要用到的各種元件與配件的規(guī)格與質(zhì)量都是相當(dāng)復(fù)雜的,選擇與應(yīng)用難度很大。
化工管道的線路具有復(fù)雜性,與管道線路相關(guān)的支撐系統(tǒng)復(fù)雜,在安裝過(guò)程中所用到的支吊架結(jié)構(gòu)又多,這些都增加了管道安裝過(guò)程的難度。
為了防止油氣泄漏,管道與管道之間一定要連接得夠緊密,這就要求施工人員不僅要操作熟練,對(duì)管道與管道之間連接的緊密程度有所了解,還要掌握一些先進(jìn)的焊接與其他連接技術(shù)。
化工管道工程跨越我國(guó)大多數(shù)的省份,而我國(guó)幅員廣闊,為此施工氣候條件、施工的土地條件一定會(huì)隨著施工地點(diǎn)的變化而變化,所以說(shuō)化工管道安裝的施工環(huán)境復(fù)雜,如果施工人員不能夠根據(jù)施工環(huán)境的變化而相應(yīng)的改變施工方式,一定會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的不同而影響施工質(zhì)量。
化學(xué)工藝管道的設(shè)計(jì)必須滿足下面幾點(diǎn)要求:首先,契合化學(xué)工藝的流程需求。其次,管道閥門(mén)操作的管理較為方便,能保證化工生產(chǎn)的安全性。再次,管道的安裝以及維護(hù)較為方便。最后,管道較為齊整以及美觀,能夠節(jié)省基本的材料以及成本。
化工工藝管道時(shí),應(yīng)考慮以下因素:一些化學(xué)介質(zhì)可能具有很高的腐蝕性,會(huì)加速管道的老化。另外,在運(yùn)輸易燃易爆物料時(shí),除需用法蘭連接外,均應(yīng)采用焊接連接。高溫管道在配管設(shè)計(jì)時(shí)需考慮熱應(yīng)力的影響,并且采用合理的柔性配管設(shè)計(jì)方案。其次,為方便施工、操作以及維護(hù),需要減少?gòu)澒芤约跋嘟还?jié)點(diǎn)的數(shù)量,并合理布置管道的位置。如果分支太多,則需要進(jìn)一步優(yōu)化管道的布局。其次,考慮安全生產(chǎn)的必要性。例如,埋在地下的管道應(yīng)裝有套管,套管應(yīng)接地以防止靜電流的危害。輸送具有腐蝕性物質(zhì)的管道和公用工程管道布置在同一管架采用多層布置時(shí),腐蝕性物料管道應(yīng)布置在下層,高溫管道布置在上層。最后,其他因素:包括環(huán)境因素、基于鄰近性原理的管道路線設(shè)計(jì)以及成本因素等。例如在寒冷的冬天需要避免管道的凍結(jié)帶來(lái)的影響,北方建設(shè)項(xiàng)目需考慮采用耐低溫管道材料,易凝結(jié)介質(zhì)管道需采取伴熱措施。
化學(xué)工藝管道的管道設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)以下原則進(jìn)行設(shè)計(jì):首先,管道布置設(shè)計(jì)人員需要認(rèn)真掌握相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和手冊(cè)等技術(shù)要求。其次,設(shè)計(jì)人員需根據(jù)化工工藝流程圖和設(shè)備布置確定大體的總管布置走向和位置。在此階段需與業(yè)主保持溝通和反饋,以便了解業(yè)主的預(yù)想方案,盡量滿足其要求設(shè)計(jì)。
在設(shè)計(jì)化學(xué)工藝管道時(shí),必須仔細(xì)地考慮到管道中氣體以及液體的性質(zhì)并進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。在化工泵的入口以及出口管道的設(shè)計(jì)中,泵的入口管道應(yīng)當(dāng)采用短而直的布置,但還應(yīng)當(dāng)考慮具有一定的柔性。出口管道的設(shè)計(jì)重心是需考慮管道上閥門(mén)操作方便。同心異徑管安裝在化學(xué)泵的出口處垂直管上,偏心異徑管應(yīng)設(shè)置在臥式泵的進(jìn)口處以及頂部,以防止液體在管道中積聚。
管道設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要基于工藝的流程對(duì)管道進(jìn)行整體的布局,以使管道盡可能短,并減少壓力上的損失。管道的合理設(shè)計(jì)需要過(guò)程的合理設(shè)計(jì)為前提,化工企業(yè)需要遵守相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)的原則,考慮制造設(shè)備的維護(hù)成本、具體環(huán)境、安全性能以及建造成本等。采取措施來(lái)改善三種廢物的后處理相應(yīng)的環(huán)節(jié),并對(duì)對(duì)應(yīng)的工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。化工裝置的各種設(shè)備采用管道連接,工藝設(shè)備的合理布置對(duì)于化學(xué)管道的合理布局十分的重要。在確定設(shè)備布置方案時(shí),應(yīng)該預(yù)先考慮管道布置的走向和空間,例如在確定塔的設(shè)備布置時(shí),需同時(shí)考慮將塔的周?chē)鷧^(qū)域劃分為操作檢修側(cè)和管道布置側(cè)。管道應(yīng)盡可能沿塔布置,應(yīng)首先考慮大管道和重力流管道的設(shè)計(jì)。塔頂油氣管道去冷凝設(shè)備管線應(yīng)采用步步低設(shè)計(jì)來(lái)避免袋形。管架起到支持管道以及固定系統(tǒng)的作用。應(yīng)根據(jù)管架之間的距離以及管架的承載能力,合理選擇管架的材料和管架的設(shè)計(jì)方式。不合理的管道設(shè)計(jì)會(huì)給管道造成不必要的壓力,增加損壞管道、連接件以及閥門(mén)的可能性,并帶來(lái)很大的安全隱患。
針對(duì)火災(zāi)危險(xiǎn)系數(shù)較大的管網(wǎng)系統(tǒng),要安裝報(bào)警裝置,自動(dòng)檢測(cè)可燃?xì)怏w濃度,一旦超出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值,要及時(shí)發(fā)出警報(bào)。另外,當(dāng)發(fā)現(xiàn)火險(xiǎn)隱患時(shí),可以通過(guò)水噴淋等滅火裝置對(duì)火險(xiǎn)隱患及時(shí)撲救。
對(duì)于管道的防腐,主要有兩種思路。一種是利用介質(zhì)將管道與完成管道腐蝕的因素與環(huán)境隔離開(kāi)來(lái),由此達(dá)到防腐的目的,可以通過(guò)涂層防護(hù)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種思路;另一種思路是加強(qiáng)內(nèi)外管道本身的防腐能力,現(xiàn)在可以通過(guò)鋼塑復(fù)合管防腐蝕工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié),為了維護(hù)好工藝管道,確保管道的使用性能,必須要嚴(yán)格要求物料的輸送溫度以及流速等,保證相關(guān)的工藝參數(shù)符合實(shí)際操作條件,維護(hù)管道的穩(wěn)定性。
綜上所述,化工工藝管道在化工企業(yè)的日常生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用,其設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)都是不容忽視的環(huán)節(jié),任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故,無(wú)論是設(shè)計(jì)工作還是安裝與維護(hù)工作都應(yīng)該嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。